对于这个机器人来说,爬行的秘密是人造蛇皮

世界上到处都是微型(令人毛骨悚然的)机器人,它们可以爬到任何地方,包括你的衣服。最新的一个,由哈佛大学科学家创造,使用人造鳞片皮肤向前移动-有点像蛇。...

世界上到处都是微型(令人毛骨悚然的)机器人,它们可以爬到任何地方,包括你的衣服。最新的一个,由哈佛大学科学家创造,使用人造鳞片皮肤向前移动-有点像蛇。

软机器人只是一个硅橡胶管。但它的特殊之处在于它的皮肤——一种用激光切割的薄的、可伸缩的塑料片。这些切口呈三角形或圆形,类似于蛇皮上的鳞片。当空气被泵入管道时,机器人会膨胀和收缩,让鳞片弹出,固定在表面上,并将机器人向前拉。在今天发表在《科学机器人学》上的一项研究中,科学家们表明,人造蛇皮可以对抗沥青和混凝土等粗糙表面。未来,这些机器人可以缩小规模,用于在动脉内输送药物,或者在灾难情况下,机器人需要在狭窄空间内爬行。

大自然曾激发过各种机器人的灵感。章鱼曾多次充当过黏糊糊的缪斯女神,要么是因为它们惊人的伪装,要么是因为它们摇摆不定的形状。植物和蝾螈也发挥了作用。当今机器人的灵感来源于蛇,它们用皮肤上的鳞片推动自己。为了模仿蛇皮,哈佛大学的博士后研究员Ahmad Rafsanjani求助于日本的剪纸艺术,名叫KIIGAMI。他用激光在塑料薄片上切割成直线、三角形、圆形或梯形。然后将皮肤包裹在由空气驱动的硅橡胶管上(空气要么通过管道泵送,要么通过一个带有车载泵、电池和传感器的小型控制单元。)

机器人的工作原理是这样的:当管子充气或放气时,它会向前伸展,让鳞片弹出,然后抓住表面。过程中产生的摩擦推动机器人向前(但不是向后);研究人员仍在试图弄清楚这一点)。鳞片状的皮肤很容易**,而且它省去了工程师**执行器以实现运动的痛苦。拉夫桑贾尼和他的同事还尝试了不同的比例形状:梯形的最有效,可以让步幅更长。

机械原理看起来很简单,但实际上它花了一年半的时间来完善蛇形爬行器。拉夫桑贾尼**了数百张皮肤和大约50个软机器人,然后一切顺利。”实现如此简单的动作需要大量的设计细节,”他告诉《边缘》杂志。第一个原型就是不会爬行:管子会向上膨胀或者皮肤太厚。但最后,拉夫桑贾尼和他的同事们能够创造出恰到好处的鳞状皮肤来模仿蛇。

“这非常令人兴奋,”他说这是一个非常快乐的时刻。”

  • 发表于 2021-08-23 00:32
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  • 分类:互联网

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尛晓然
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